文件系統：是操作系統中與文件管理相關的軟體和數據的集合
1.創建文件
2.寫文件
3.讀文件
4.文件重定位
5.刪除文件
6.截斷文件
7. 打開 ：大部分操作系統要求在文件使用之前就被顯式地打開，操作open會根據文件名搜索目錄，並將目錄條目復制到 打開文件表
系統打開文件表 打開每個文件時會用一個文件打開計數器記錄多少進程打開了文件，當計數器為0時，表示該文件不再被使用。
8. 關閉
1.無結構文件（流式文件）：將數據按順序組織記錄，以位元組為單位
2.有結構文件（記錄式文件）
1）順序文件 ：記錄通常定長，可以順序存儲或以鏈表形式存儲
2）索引文件 ：索引表本身是定長記錄的順序文件
3）索引順序文件：索引順序文件將順序文件中的所有記錄分為若干組，為順序文件建立一張索引表。
4）直接文件或散列文件：根據鍵值直接決定記錄的物理地址，這種映射結構沒有順序特性。
目錄本身也是一個文件，它是一種管理其他文件的文件。
文件控制塊（FCB）：用來存放控制文件需要的各種信息的數據結構，以實現「按名存取」，FCB的有序集合稱為文件目錄，一個FCB就是一個文件目錄項。
FCB=基本信息+存取控制信息+使用信息
文件共享使多個用戶共享同一文件，而系統中只需保留一份副本。分為兩種方式，硬連接與軟連接。
硬鏈接採用索引結點方式，在文件目錄中設置文件名及指向相應索引結點的指針。在索引結點中有一個鏈接計數，用於表示鏈接到本索引結點上的用戶目錄項的數目
利用符號鏈實現文件共享，只有文件的擁有者才擁有指向其索引結點的指針，其他文件都是創建一個只包含到目標文件的路徑名的新文件（win下的快捷方式）。
優點：文件擁有者可以刪除被他人共享的文件
缺點：訪問時需要根據路徑查找，開銷大
1.連續分配：每個文件在磁碟上佔有一組連續的塊，FCB中包含第一塊的磁碟地址和連續塊的數量
2.隱式鏈接分配：每個文件對應一個磁碟快的鏈表，磁碟塊離散分布，目錄包括第一塊的指針和最後一塊指針
3.顯式連接分配：用於鏈接文件各物理塊的指針，顯式地存放在內存的一張鏈接表。該表稱為文件分配表FAT，整個磁碟設置一張
4.索引分配：把文件的所有盤塊號都集中放在一起構成索引表，目錄包含索引塊的地址。
1.先來先服務（FCFS）演算法
2.最短尋找時間優先（SSTF）演算法----->會產生「飢餓」現象
3.掃描（SCAN）演算法（電梯演算法）
4.循環掃描法（C-SCAN）演算法
step1：低級初始化，物理格式化。各個磁軌劃分為扇區，扇區校驗碼
step2：將磁碟分區
step3：邏輯格式化。創建文件系統（根目錄，管理塊的初始化）
『貳』 什麼是文件系統
在搜索引擎上有很多朋友咨詢文件系統是指的相關信息,下面由小編為大家統一解答文件系統是指。
文件系統是操作系統用於明確存儲設備（常見的是磁碟，也有基於NAND Flash的固態硬碟）或分區上的文件的方法和數據結構；即在存儲設備上組織文件的方法。操作系統中負責管理和存儲文件信息的軟體機構稱為文件管理系統，簡稱文件系統。
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『叄』 操作系統-文件系統
人們對信息有存儲的需求，早期計算機信息在保存在紙帶上，存和讀都不方便，且容量很低，而存儲信息的需求未能得到滿足，到了磁碟存儲器的出現，對程序和數據等信息的管理的發展才得到質的飛躍。出現文件系統是需要把信息以一種單元，即文件的形式，存儲在磁碟或其它外部存儲介質上，導致了文件系統的出現。
文件系統是操作系統中統一管理信息資源的一種軟體。它管理文件的存儲、檢索、更新、提供安全可靠的共享和保護手段，並且方便用戶使用。從用戶的角度看，文件系統負責為用戶建立文件、讀寫文件、修改文件、復制文件和撤銷文件等，還能對文件按名存取。
文件是一組帶標識的、在邏輯上有完整意義的信息項的序列，這里的標識就是文件名，」信息項「構成了文件的內容。
外存是相對內存而言，主要用來存儲信息，其特點是斷電後仍可保存信息，容量大，速度較慢，成本較低等
外存儲設備通常由驅動部分和存儲介質兩部分組成，存儲介質又常被卷。
存儲介質有：磁帶、磁碟、光碟、快閃記憶體
其中磁帶是順序存儲，只能讀了前面磁帶的內容才能讀後面，存取都一樣，不能跳著讀取，因此磁帶適合存儲不經常變化的內容，比如放歌。
磁碟支持隨機讀取，磁碟由帶有讀寫磁頭的機械臂和磁碟組成，磁碟像光碟，上面有磁性材料。系統對磁碟初始化時，會劃分出一些同心圓，稱為磁軌，信息只能存儲在磁軌上，磁軌分會被分成多個弧段，稱為扇區，每個磁軌有4-32個扇區。使用時，驅動器的馬達帶去磁碟高速勻速旋轉，磁頭一直停留在盤面表面上方並可以在不同磁軌移動，當找到目標磁軌時，碰頭不動，磁碟依然轉動，這時經過磁頭的信息就被讀出來可寫進去。
光碟是激光作用下材料變化的非磁記錄介質。
快閃記憶體是電荷擦除，支持隨機存取，沒有機械運動部件，壽命和可靠性高。
文件可以從不同的維度來進行分類：
按用途的方式分類：
按文件組織形式分類：
文件邏輯結構就是用戶所看到的文件組織形式，文件邏輯結構是經過抽象的結構，所描述的是文件中信息組織形式。按邏輯結構可以把文件劃分成三類：無結構的字元流式文件（由位元組組成）、定長記錄文件和不定長記錄文件（由記錄組成）；
文件的物理結構是指文件存儲在外儲設備上的結構，有三種存儲結構：順序存儲、鏈式存儲、索引存儲；
順序存儲：文件存在連續的空間上，只要知道到起始地址和長度就可以讀取文件。
優點：支持隨機存取、
缺點：不支持動態擴充，容易產生碎片。
鏈式存儲：文件存在不連續的物理塊中，文件控制塊保存第一個物理塊的指針，之後每個物理塊都有一個指針指向下一個物理塊地址，如FAT文件系統
優點：可以動態擴充，提高磁碟利用空間；修改添加快。
缺點：
1.可靠性低。若其中某個物理塊出錯會導致後面全部塊讀取不到。
2.存取速度慢，不適於隨機存取文件，需要從首個物理塊一直讀取到物理塊；
索引存儲：使用一張表來存儲索引，每個索引指向邏輯文件的信息塊。
優點：可以動態擴充，支持隨機存取；
缺點：較多的尋道次數和尋道時間；索引表本身增加了存儲空間的開銷。
文件目錄主要是用途是為了管理和索引文件，其結構簡單說是一張表，表中存儲著文件名、文件控制塊、物理地址，通過文件名可以快速的讀取到對應的文件。
一級目錄是一張線性表，優點是：結構簡單、實現簡單；缺點：無法解決不同用戶的文件名相同；文件多時查找慢。
二級目錄是分為主目錄和用戶目錄，主目錄給出所有用戶目錄所在物理位置； 而用戶目錄則給出所有文件的FCB;優點：不同用戶文件可以重名、查找速度比一級目錄快、能實現文件共享
多級目錄（樹形目錄）除了最低一級物理塊裝有文件信息外，其它每一級的目錄存儲的都是下一級的目錄或文件說明信息，多級目錄存在唯一的概目錄。優點是層次清楚、解決文件重名問題、查找速度快。
目錄是指文件路徑。
目錄項是是文件控制塊以一條記錄的形式存儲在目錄文件中。
目錄文件是多個文件控制塊集中在一起形成的文件。
參考：《操作系統》機械工業出版社 2017年版
『肆』 操作系統課程設計 （包括進程管理、進程的同步和互斥、存儲管理）
- 課程設計的計算機操作系統程序
課程概述
計算機操作系統是中央廣播電視大學計算機科學與技術專業（本科），系統設置必修課程。教學總時數72.4學分，開設一學期。前課程，計算機組成原理，面向對象編程和數據結構。
計算機操作系統課程是臘鎮啟計算機專業的課程，通過學習，使學生掌握電腦作業系統的設計和組成的基本原則之一;計算機操作系統的基本概念和新的概念，術語和術語;了解計算機的發展，操作系統的功能和設計技巧和方法，基本操作使用最常用的計算機操作系統（DOS，Windows，UNIX或Linux）的。
？課程內容
主要內容包括：概述電腦的操作系統，作業管理，文件管理，存儲管理，輸入輸出設備管理，工藝和管理處理器，操作系統結構和編程。
二，系統的教學內容和教學要求
章概述操作系統的中
教學內容：
操作系統的定義和發展形成的操作系統和五個主要類型，操作系統五大功能特性的操作系統的性能，配置的操作系統，「生成」的概念
教學要求：
主：什麼是操作系統;知道五類和五功能的操作系統;
至少掌握：掌握操作系統的安裝，使用和維護的實際懷抱;
理解：如何理解一個初步的了解，熟悉和解剖學的人機交互界面的操作系統
任務的作業管理
教學內容如下：
的特點，人機界面的發展;操作系統的shell語言的第一，第二和第三代介面的發展特點，基本鍵盤命令和系統調用任務調度演算法; 教學要求：
主的人機界面設計
大師：掌握基本的作業系統人機界面的設計思路;
理解：傳統的介面界面
章文件管理的
教學內容：
文件管理任務和功能的操作系統文件的結構和分類的物理結構和邏輯結構的文件，文件目錄結構，文件訪問控制和安全機制，文件系統模型結構;
教學要求：
水平：基本的文件訪問控制和系統管理;
>掌握的文件系統目錄分類管理功能;
理解：文件系統的程序設計
的章內部存儲管理
教學內容：
內存分區，分頁，子段的管理理念;物理地址和邏輯地址內存「擴展」技術;存儲管理，支柱存儲管理的內存分配演算法的
教學的要求：
掌握基本配置：內存管理和調度方法;
主：主不同的分區存儲管理，分頁和分段方法;
有關：有效利用的內存空間
第五章輸入和輸出設備管理器的教學內容：
的輸入和輸出設備的功能分類;獨占的，共享的，虛擬裝置的管理功能;輸入和輸出設備的處理程序;管理策略的輸入和輸出設備;
教學要求：
法師：法師的輸入和輸出設備的管理特性;
法師：法師分類設計方法的輸入和輸出設備;
明白了：
編程元素的輸入和輸出設備處理程序第
教學內容的低級別的處理器管理：
操作系統的核心功能，「過程」的概念，過程的並發和並行的基本狀態的轉換的過程;進程調度演算法進程同步和互斥過程PV操作，「鎖」的概念;
教學要求：
大師：在操作系統內核運行的基本概念「過程「;
掌握的基本轉換過程中的狀態和特徵;
理解：操作系統
教學內容，進程調度演算法的編程方案的結構
BR />第七章：
操作分層的模塊化的系統結構設計和操作系統的測試;的
教學的要求：
本章教學基本要求：了解基本的設計思路和方法現代計算機操作系統
三，教學媒體
本課程使用的教學媒體：文字材料，視頻材料，網路教學和輔導。
1。文字材料
計算機操作系統（2）武企業萬元清華大旅喚學出版社
註：本課程實驗的主要教材。
文字教材過程中的主要傳播媒介。准備的文字材料，同時保持先進性，科學的學科體系，這兩種作業系統的理論，技術，實現了一體化的三個強調的能力。
2。視頻教材
該課程16節和視頻，每講50分鍾，講授的課程集中困難，科目匯總。為了幫助學生理解操作系統的整體概念和思想，伍啟元教授揚聲器。
當然，視頻與相應的文字材料，注重藝術表達播放視頻教材，教學形象化。
3。
在線教學網上教學和指導，咨詢與上述有機介質方面的作用：（1）釋放的教學和指導性文件，課程公告，咨詢，參考材料;（2）根據工程進度教學，心理咨詢聊天室發表的一篇文章「自我測試題（3）實時Q＆A，一天到一天的課程論壇Q;（4）開展網上教師培訓與教學研討會。
文字材料的基礎上，對學生的學習，視頻教科書的補充文字材料，在線咨詢是一個方便的教學和學習方式的互動。總之，分工和各種媒體，讓學生有更大的自主學習空間，以方便學生自由選擇，自主學習，提高學生的自我學習能力。
教學安排建議
當然主要教科書和課程實驗教學安排建議
教學點，請根據中央電大統一安排課程，面對面輔導的要求，如表1所示。
表1的主要教科輪如書和課程實驗教學安排建議
每周教學內容小時的實驗內容推薦小時
操作系統的教學安排概述
2操作系統定義了五種類型， 5 4
三人人機界面管理Linux的實踐准備1
四個工作管理任務調度4
五個文件管理的任務和功能的Linux操作系統命令的邏輯結構和物理結構4
7個存儲管理任務和功能2命令解釋器4
九編制2
八分分配存儲管理段4
分配的存儲管理作業調度模擬編程的六個文件10設備管理的任務和職能
11種設備，技術和管理存儲分配管理設計4
過程的定義和特徵4 13進程調度和通信進程調度模擬編程 p> 15操作系統級模塊結構僵局的產生和處理14 26 4
（總復習）4
共56條16
課程視頻內容，示於表2。
章教學內容表2視頻教材課程小時的視頻時間分配
操作系統提供了一個概述8小時4
運營管理8小時2
文件管理2
8小時的存儲管理8小時
5個設備管理器
6過程管理8小時10小時4
7操作系統的系統程序結構6小時0
56小時16
2在線咨詢在線咨詢內容
包括教學文件，課程輔導，網路教室。充分利用網路資源，和偶爾的在線課程相關的輔導材料，定期，根據教學在線輔導和考試Q＆A活動，適當安排的需要。具體安排如下：
？
包括課程介紹，教師，教學大綱，教學設計，教學檔案。
？課程輔導
包括課程學習和答案，專題輔導，習題和答案，自我測試，評估說明，網上還提供了教師講課教案教學點的教學使用。
？網路課堂
包括直播課堂和IP課件。
基於網路的教學活動：中央廣播電視大學一般集中在每學期安排的實時在線輔導學生，教師的教學和研究活動。具體的時間表，每學期上發布的TVU的網上家園。
？論壇：每天的日常應答的過程中。
課程的課堂直播第一學期，通過教育電視台播出，安排四次直播課堂，每次50分鍾。的第一堂課3個教學點，難點的教學和演講後代表咨詢審查的輔導和考試說明的過程中反映的共性問題。直播課堂掛在網頁上的內容。
工作
課程形成性評估書，當然工作量。工作成績計入課程成績。中央電大的工作，不時抽查，檢查審查和完成作業。
課程考試，請參閱「中央廣播電視大學計算機操作系統課程評估的指示。建議
五，教學方法？教學建議
（1）計算機操作系統是一個實用的課程。其特點是概念多，涉及范圍廣。要求教學輔導深和混亂的概念來進行詳細說明，並詳細描述每章的重點，管理和控制的調度演算法技能。
（2）注重培養學生熟悉的操作系統，以及在維護操作系統的問題進行分析，並在實驗中解決問題的能力。
？建議
（1）從宏觀和微觀把握學習操作系統。在宏觀上，要認識到在計算機系統中的操作系統的地位清除操作系統的整體結構;微觀方面應把握的操作系統是管理計算機資源（過程中，處理器，內存，文件，設備），了解概念，原理和技術。
（2）操作系統是計算機技術和管理技術相結合的聯想日常生活學習重復熟悉的樣品管理實現運營系統的管理方法，以加深對問題的理解。
（3）要注意加強自我學習的能力，有能力實現這一目標的「學習」的文化。